Studies of strongly-correlated electrons at ultralow temperatures by thermal-expansion measurements

• Project/Area Number: 19K21842
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山下 穣 東京大学, 物性研究所, 准教授 (10464207)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2019: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
• Keywords: 超低温 / 強相関電子系 / 熱膨張率 / 磁歪

Outline of Research at the Start

科学研究において、より低温の環境では物質の持つ量子力学的な性質が顕著に出るため、可能な限り低温までの研究が重要である。本研究は固体中の電子の研究を未踏の超低温領域（～１ｍＫ）まで拡張するため、固体物性の最も基本的物理量である比熱測定に着目し、現時点での問題（温度計、熱接触、不純物の影響）を克服するため、比熱に比例する物理量である熱膨張率測定を超低温まで行うことに挑戦する。熱膨張率は相転移などの変化に敏感な測定手法であり、本研究によって今まで不可能であった超低温領域における未知の秩序相探索を可能にする。